管道支吊架设置与载荷分配实例分析.docx
管道支吊架设置与载荷分配实例分析上一篇如何看“如何看管道应力报告：载荷及位移值”，我大概介绍了如何看应力报告中的约束载 荷及位移值。假定在此基础上，今天我就以实例的方式，具体应用它。另外需注意，下文中提示的载荷, 仅以垂直方向(FY)进行说明。如图，一段DN500的气相管连接两设备管嘴，设备及管道材质均为304SS,温度OT=I8°C20C。管嘴IOO处，冷态载荷8583N,热态载荷-2721729329N0管嘴400处，冷态载荷4508N,热态载荷+15124+17211N。弹簧架300处，冷态载荷10672N,热态载荷1167011646N0Rzstraxwt sumkmy EXmrDCD report： ss On ncramc9 Various Load CsNodeLoad CaseFXK.FYN.FZN.MXN.B.KYN.B.MZ t.BDX m.DYn.DZM.100(5812O>I3)TYPt-Rigid MC;3(HYD)5-177X5-79-1455-2X-70.007-0.023-0.0024<0Pt)IlS-2721771SSlS4-4311.09412.0360.022 (OPt)12729329eo2009-7-4741.237s.es0.02S*0(RS)Y-S83-82-11251220.001-0.00«-0.002MAXX27/X.4-2329LIO1CL2003L4-7L4-47<L41.237L13.3LC0.02SL4300TYPZPr09 DignV3H;3 (HYD)0-277100000.090-0.000-0.1204<0f>t)0-lle7000001.072-5.359-15.474«(OPt)07X6”00001.206-5.23»-17.400IO(SOS)0-10<720000-0.011-0.420-0.202MAX-2771L3X.28L-5.359M-17.400/M400(E812W1)TYPE-IUqid ANC；3 (HYD)-S-M327702-21-5S0.000-0.0230.0104 (OPC)-XlS*31"-71M-2OM18802S37-0.031S. 097-04S0<OPB)-12717211-801C-22810B4SlCl-0.038«.882-0.50010(S93>.-150e8211801-1210.001-0.00»0.015XAX-1274X72X1M-801<LC-22810/M94M31<1M-0.038/LCC.B2L-O.SOOZLi以工况6(0PE)进行分析。首先冷态时(工况10, SUS),管道作用在约束上的总载荷FL第2页共7页Fl=-8583-10672-4508=-23763 N。热态时(工况 10, OPE),总载荷 F2： F2=-29329-11646+17211=-23764 No注，因四舍五入精度的原因而造成其与冷态值略有不同，理论上是相同的。在管道总的载荷未变的 情况下，热态时因管嘴100处和弹簧架300处加载荷比冷态更多的载荷，而管嘴400处承受了向上的 载荷，载荷变化值为17211-(-4508)=21719 N。两管嘴处载荷变化率分别为70.7%和126.2%,显然这 种受力变化是不合理的。如下图，现对管道进行走向调整，即加长水平管段的长度，以此来吸收垂直方向的热位移。LegendQ/ Temp 1 (Q43.0000 255; 0： 10285.00 153: 102： 2180.0000 口 255: 153; 1Temp 1 (C)To edit Temp 1 (C) properties globally, doubleclkk on the value to open the Edit box.此时的支吊架设置有两种建议1）是在3处穿越平台后的立管上设2个弹簧支架2）是在水平管段上找到合适的位置设置刚性支吊架。图中1处是配管ISo中建议的支吊架位置，此处如果设刚性支吊架，因管道垂直向上的位移使得该 处的支架出现脱空，从而整个管道的重量由两处管嘴来承担，显然不可行（取消）。2处是距离1处向东 2m处，在该处设刚性支吊不出现脱空，另外观察管嘴处受力变化，认为此种方案更经济合理。计算见 下图。NodeLoad CmFXN.FY N.rzM.MXN.B.KY NB.M2 M.B.DXn.DYBB.DZ n.100 (Sei2OH3)TYPt-Rigid NC;4 (HYD)109TM"-6“-1«S-24-«40.007-0.021-0.0045(OPt)-S2-102870171682S320-U81.09312.0lOMS7(ore>-11804Kiea203-2961.2313.6410.041Il(SUS),7-S77-2SS-S7-X30.001-o.oos-0002MAX109L4-ll04L77017/LS1482SLS320/U-434L41.2 WLl13.C41L70045U4(HYD)-282-37”92363000-0.002-0.0000.013s（on）284-Kiae-40960000Ml-0.000i3.se?（ore）“9000X141-0.000-IS.»72it(ss>-XSW?000*0.001-0.000o.0o4MAX28"L5-<0ML31.141/L7H>.000L4-15S2AJ400 (cei2xn>TYPtRigxd NC:< (NYD)17S$27>21800.038-0.02»-0.1715 (OPC)-3554-29211118113C0.0055.02-0.0817(ore>-233-39111S91SS7n0.010，866-0.104Il(SVS)73-was-733-4509220-12500.016-0.011-0.072MAX-2S2L5-I4ieet4-331XL7-1O7S1M1SS7L7-2M0U0038U686L7-0.171/M此时冷态总载荷（看上图工况11）F1: Fl=-5778-15607-6925=-28310 N；热态总载荷（看上图工况 7）F2： F2=-11804-11962-4544=-28310 No在总载荷-2831ON不变的情况下，管嘴100点处冷态垂直 载荷为5778N,热态载荷为11804N,载荷变化量为6026N；管嘴400处冷态载荷为6925N,热态垂 直载荷为4544N,载荷变化量为2381N。支架270节点处在冷态和热态时的垂直载荷分别是-15607N 和11962N,变化量为3645N。可以看出，管嘴100和400处的载荷变化（分别是51%和52.4%）不太大，说明载荷分配比较合理。那么，270节点处的支架位置如何确定？如图180至280这一段东西方向的水平管段，在热态时 受热胀作用下发生垂直和水平向的位移，其中垂直段的位移变化是这样的：选择管道上无垂直位移或位移较小的点设置 支架1319178150180点及附近的管段有垂直向上的热位移，而280点及附近的管段有垂直向下的热位移。因此在水平管段肯定存在某点处的位移为0。但为了稳妥性，通常在-0.5lmm处设支架，即为270节点。通过 管道长度调整和支架位置调整（包括了支架型式的选择），比较合理地设置了刚性支架，满足了应力要求 和设备管嘴载荷较小。避免的弹簧架，也为安装带来了方便，从经济性角度也是合理的。由于不是我面对面地口头介绍，通过文字的表述方式，不清楚您理解了没有？最后，还是老传统，是我开发的软件欢迎推荐、购买，感谢！
